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激光陀螺的温度补偿方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:29785093 阅读:29 留言:0更新日期:2021-08-24 18:02
本发明专利技术公开了一种激光陀螺的温度补偿方法、装置、电子设备及存储介质,该方法包括:根据激光陀螺的预设温度点,获取温度传感器测量得到的当前温度数据;将当前温度数据输入预设温度补偿模型,获得预设温度补偿模型计算出的修正结果;根据修正结果,调整激光陀螺的当前输出数据。由于预设温度补偿模型是通过预先获得的预设温度点的温度数据、以及温度数据对应的激光陀螺的输出数据确定初始模型,并在初始模型满足预设条件时删除初始模型中的至少部分变量得到的,因此可对与激光陀螺的输出数据存在强线性相关性的自变量进行分析、并确定激光陀螺输出数据的无关变量,改善了预设温度补偿模型的鲁棒性及泛化能力,进而提高激光陀螺的输出精度。

【技术实现步骤摘要】
激光陀螺的温度补偿方法、装置、电子设备及存储介质
本专利技术属于激光陀螺
,具体涉及一种激光陀螺的温度补偿方法、装置、电子设备及存储介质。
技术介绍
激光陀螺是一种高精度的角速率传感器件,可通过激光光束的光程差测量物体的角位移。由于激光陀螺是捷联式惯性导航系统的核心器件,其输出精度直接决定了捷联式惯性导航系统的导航精度。但是,激光陀螺的输出精度易受到温度变化的影响,因此对激光陀螺进行温度补偿对于提升导航精度具有重要意义。相关技术中,通常采用多项式线性拟合算法建立温度补偿模型,并根据温度补偿模型的计算结果对激光陀螺进行温度补偿。然而,多项式线性拟合算法在确定温度补偿模型时,多使用经验公式中的自变量建立模型,当确定的温度补偿模型对部分温度变化斜率下的温度数据无法进行有效补偿时,则无法确定上述温度补偿模型中的无关变量,进而无法灵活地对各种温度变化斜率下的温度数据加以补偿,不利于提高激光陀螺的输出精度。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题,本专利技术提供了一种激光陀螺的温度补偿方法、装置、电子设备及存储介质。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现:第一方面,本专利技术实施例提供一种激光陀螺的温度补偿方法,所述激光陀螺包括至少一个温度传感器;所述激光陀螺的温度补偿方法包括:根据所述激光陀螺的预设温度点,获取所述温度传感器测量得到的当前温度数据;将所述当前温度数据输入预设温度补偿模型,获得所述预设温度补偿模型计算出的修正结果;所述预设温度补偿模型是通过预先获得的所述预设温度点的温度数据、以及所述温度数据对应的所述激光陀螺的输出数据确定初始模型,并在所述初始模型满足预设条件时删除所述初始模型中的至少部分变量得到的;根据所述修正结果,调整所述激光陀螺的当前输出数据。在本专利技术的一个实施例中,所述激光陀螺包括壳体、第一阳极、第二阳极和三个所述温度传感器,所述预设温度点包括第一预设温度点、第二预设温度点和第三预设温度点;其中,所述第一阳极为所述第一预设温度点,所述第二阳极为所述第二预设温度点,所述壳体为所述第三预设温度点。在本专利技术的一个实施例中,所述预设温度点的温度数据包括第一温度值和第二温度值,所述激光陀螺的输出数据包括与所述第一温度值对应的第一输出数据、以及与所述第二温度值对应的第二输出数据;所述预设温度补偿模型采用如下步骤确定:将所述激光陀螺放置于温箱内,按照预设温度区间和预设温度变化速率设置所述温箱的温度;获取多组所述第一温度值和所述第一温度值对应的第一输出数据;按照如下公式确定所述初始模型:其中,Bg表示所述激光陀螺的第一输出数据,Ti1表示所述第一预设温度点的第一温度值,Tk表示所述第三预设温度点的第一温度值,ΔTi表示所述第一预设温度点和所述第二预设温度点的第一温度值之差,表示第一预设温度点第一温度值的一阶差分,K0、K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、K8、K9、K10和K11为待拟合的偏回归系数;根据所述初始模型、所述第一温度值和所述第一输出数据进行线性拟合,确定所述初始模型的所述偏回归系数。在本专利技术的一个实施例中,所述确定初始模型的偏回归系数的步骤之后,还包括:将所述第一温度值输入所述初始模型,根据初始模型计算出的第一修正结果调整所述第一数据;将所述第二温度值输入所述初始模型,根据初始模型计算出的第二修正结果调整所述第二数据;计算调整后的第一数据的零偏稳定性,得到第一零偏稳定性,并计算调整后的第二数据的零偏稳定性,得到第二零偏稳定性;判断所述第一零偏稳定性和所述第二零偏稳定性是否满足预设条件;若否,则删除所述初始模型中的至少部分变量,获得所述预设温度补偿模型;若是,则将所述初始模型作为所述预设温度补偿模型。在本专利技术的一个实施例中,所述第一零偏稳定性采用如下公式计算得到:其中,Bs为所述第一零偏稳定性,Ni表示第i次采样时激光陀螺的第一输出数据的累计脉冲数,τ为采样时间间隔,n为第i次采样时的采样点数,K为标度因数。在本专利技术的一个实施例中,所述预设条件为:所述第一零偏稳定性和所述第二零偏稳定性属于同一数量级。第二方面,本专利技术实施例提供一种激光陀螺的温度补偿装置,所述激光陀螺包括至少一个温度传感器;所述激光陀螺的温度补偿装置包括:获取模块,用于根据所述激光陀螺的预设温度点,获取所述温度传感器测量得到的当前温度数据;输入模块,用于将所述当前温度数据输入预设温度补偿模型,获得所述预设温度补偿模型计算出的修正结果;所述预设温度补偿模型是根据预先获得的所述预设温度点的温度数据、以及所述温度数据对应的所述激光陀螺的输出数据确定初始模型,并在所述初始模型满足预设条件时删除所述初始模型中的至少部分变量得到的;调整模块,用于根据所述修正结果,调整所述激光陀螺的当前输出数据。第三方面,本专利技术实施例提供一种电子设备,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器,通信接口,存储器通过通信总线完成相互间的通信;存储器,用于存放计算机程序;处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现第一方面任一所述的方法步骤。第四方面,本专利技术实施例提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面任一项所述的方法的步骤。本专利技术的有益效果:在本专利技术实施例提供的激光陀螺的温度补偿方法、装置、电子设备及存储介质中,由于所使用的预设温度补偿模型是根据预先获得的预设温度点的温度数据、以及温度数据对应的激光陀螺的输出数据确定初始模型,并在初始模型满足预设条件时删除初始模型中的至少部分变量得到的,因此可以对与激光陀螺的输出数据存在强线性相关性的自变量进行分析,并确定激光陀螺输出数据的无关变量,有效提高预设温度补偿模型的鲁棒性及泛化能力,进而在根据修正结果调整当前输出数据时,保证激光陀螺的输出精度。以下将结合附图及实施例对本专利技术做进一步详细说明。附图说明图1是本专利技术实施例提供的激光陀螺的温度补偿方法的一种流程示意图;图2是本专利技术实施例提供的激光陀螺的一种示意图;图3是本专利技术实施例提供的激光陀螺的温度补偿方法的另一种流程示意图;图4是本专利技术实施例提供的激光陀螺的温度补偿装置的一种示意图;图5是本专利技术实施例提供的电子设备的一种示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步详细的描述,但本专利技术的实施方式不限于此。目前,激光陀螺是中高精度惯性导航设备普遍采用的惯性敏感元件,但激光陀螺对环境温度的变化十分敏感,当环境温度发生变化时,激光陀螺的精度会明显降低,进而无法满足惯性导航设备的需求。有鉴于此,本专利技术提供一种激光陀螺的温度补偿方法。如图1所示,本专利技术实施例提供了一种激光陀螺的温度补偿方法,激光陀螺包括至少一个温度传感器;<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光陀螺的温度补偿方法,其特征在于,所述激光陀螺包括至少一个温度传感器;/n所述激光陀螺的温度补偿方法包括:/n根据所述激光陀螺的预设温度点,获取所述温度传感器测量得到的当前温度数据;/n将所述当前温度数据输入预设温度补偿模型,获得所述预设温度补偿模型计算出的修正结果;所述预设温度补偿模型是通过预先获得的所述预设温度点的温度数据、以及所述温度数据对应的所述激光陀螺的输出数据确定初始模型,并在所述初始模型满足预设条件时删除所述初始模型中的至少部分变量得到的;/n根据所述修正结果,调整所述激光陀螺的当前输出数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种激光陀螺的温度补偿方法,其特征在于,所述激光陀螺包括至少一个温度传感器;
所述激光陀螺的温度补偿方法包括:
根据所述激光陀螺的预设温度点,获取所述温度传感器测量得到的当前温度数据;
将所述当前温度数据输入预设温度补偿模型,获得所述预设温度补偿模型计算出的修正结果;所述预设温度补偿模型是通过预先获得的所述预设温度点的温度数据、以及所述温度数据对应的所述激光陀螺的输出数据确定初始模型,并在所述初始模型满足预设条件时删除所述初始模型中的至少部分变量得到的;
根据所述修正结果,调整所述激光陀螺的当前输出数据。


2.根据权利要求1所述的激光陀螺的温度补偿方法,其特征在于,所述激光陀螺包括壳体、第一阳极、第二阳极和三个所述温度传感器,所述预设温度点包括第一预设温度点、第二预设温度点和第三预设温度点;
其中,所述第一阳极为所述第一预设温度点,所述第二阳极为所述第二预设温度点,所述壳体为所述第三预设温度点。


3.根据权利要求2所述的激光陀螺的温度补偿方法,其特征在于,所述预设温度点的温度数据包括第一温度值和第二温度值,所述激光陀螺的输出数据包括与所述第一温度值对应的第一输出数据、以及与所述第二温度值对应的第二输出数据;
所述预设温度补偿模型采用如下步骤确定:
将所述激光陀螺放置于温箱内,按照预设温度区间和预设温度变化速率设置所述温箱的温度;
获取多组所述第一温度值和所述第一温度值对应的第一输出数据;
按照如下公式确定所述初始模型:



其中,Bg表示所述激光陀螺的第一输出数据,Ti1表示所述第一预设温度点的第一温度值,Tk表示所述第三预设温度点的第一温度值,ΔTi表示所述第一预设温度点和所述第二预设温度点的第一温度值之差,表示第一预设温度点第一温度值的一阶差分,K0、K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、K8、K9、K10和K11为待拟合的偏回归系数;
根据所述初始模型、所述第一温度值和所述第一输出数据进行线性拟合,确定所述初始模型的所述偏回归系数。


4.根据权利要求3所述的激光陀螺的温度补偿方法,其特征在于,所述确定初始模型的偏回归系数的步骤之后,还包括:
将所述第一温度值输...

【专利技术属性】
技术研发人员:张万绪曹建伟陈晓璇李银奎钟聪彭进业孟娜刘成汪霖
申请(专利权)人:西北大学
类型:发明
国别省市:陕西;61

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